论文部分内容阅读
大跨度斜拉桥具有跨越能力大、结构轻巧美观、受力明确、空气动力稳定性好、结构型式简洁等优点,正成为现代桥梁建设的主流桥型之一。拉索是大跨度斜拉桥的主要承重结构,其耐久性将直接影响全桥安全。由于拉索长期承受交变载荷并暴露于自然环境中,特别是含大量SO42-、Cl-等腐蚀性介质的大气污染环境中,极易发生腐蚀破坏,轻则影响桥梁安全和使用寿命,重则造成重大安全事故和经济损失,因此,全面研究桥梁拉索腐蚀行为和阻断腐蚀诱因对提高桥梁耐久性与安全性具有重要意义。对此,论文采用应力-应变法、线性极化法、Tafel直线外推法和失重法研究用于模拟酸雨溶液中大跨度斜拉桥拉索全裸钢绞线、镀锌、涂覆防锈油脂镀锌钢绞线在不同应力、不同pH值条件下的腐蚀行为,主要结论如下:①综述了斜拉桥发展现状,简要介绍了大跨度斜拉桥拉索腐蚀的研究现状,研究了扫描速度对钢绞线腐蚀速度的影响,提出了线性极化法最佳扫描速度为0.1mV·s-1,而Tafel直线外推法最佳扫描速度是1mV·s-1。②线性极化法和Tafel直线外推法测量结果表明随着应力增大,全裸、镀锌、涂覆防锈油脂镀锌钢绞线极化电阻都变小,腐蚀电流密度都变大,从而其腐蚀速度也都变大;随着模拟酸雨溶液pH值降低,全裸、镀锌、涂覆防锈油脂镀锌钢绞线平衡电位负移,极化电阻变小,腐蚀电流密度变大,腐蚀速度变大。③盐雾试验测试结果表明随着应力增大,全裸、镀锌钢绞线出现红锈时间变短,红锈面积变大,其腐蚀速度呈增大趋势,且镀锌钢绞线腐蚀速度小于全裸钢绞线的1/10,其耐蚀性明显优于全裸钢绞线;SEM表面形貌测试结果表明在全裸、镀锌钢绞线表面形成许多不同孔径的腐蚀孔,腐蚀产物覆盖在腐蚀孔内及其附近。④盐雾试验中,在全裸、镀锌钢绞线表面发生了不同的电化学反应,生成的腐蚀产物各不相同;XRD和TG-DTA测试结果表明全裸钢绞线的盐雾腐蚀产物主要含有Fe(OH)3、Fe2O3·H2O和少量Fe2(SO4)3·8H2O,而镀锌钢绞线的盐雾腐蚀产物主要含有(Zn(OH)2)3·ZnSO4·5H2O、Zn和少量Fe2(SO4)2O·7H2O、Fe2(SO4)3及Fe2O3·H2O。